O protocolo modbus

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O Protocolo Modbus

1. Introdução

O protocolo MODBUS é uma estrutura de mensagem desenvolvida pela Modicon em 1979, usada para estabelecer comunicação entre os dispositivos mestre-escravo / cliente-servidor. Ele é de fato um padrão, muitos protocolos de rede industriais utilizam este protocolo em seu ambiente. O protocolo ModBUS disponibiliza uma padrão de
indústria através do métodoMODBUS para trocar mensagens.

2. Comunicação entre os dispositivos MODBUS

Os dispositivos MODBUS comunicam utilizando a técnica mestre-escravo no qual permite que somente um
dispositivo (o mestre) possa iniciar as transações (chamadas de queries). Os outros dispositivos (escravos)
respondem de acordo com o pedido do mestre, ou de acordo com a tarefa em questão. Um dispositivo periféricoescravo (válvula, drive de rede ou outro dispositivo de medição), que processa a informação e envia o dado para o mestre.

3. Mapa do registrador MODBUS

Os dispositivos MODBUS usualmente incluem um mapa de registro MODBUS. As funções do MODBUS funcionam sobre um registrador de mapa, configuração e controle de módulo I/O. Verifique a referência no mapa de registro
do seu dispositivo para obter umamelhor compreensão da operação.

4. Modo de transmissão serial para a rede MODBUS

O modo de transmissão define o conteúdo de bit da mensagem a ser

transmitida na rede e como a informação da mensagem será empacotada na mensagem e descompactada. O padrão MODBUS emprega os dois modos de transmissão:
ASCII Mode;
RTU Mode.
O modo de transmissão é usualmente selecionado com outrosparâmetros de porta de comunicação serial
como baud rate, paridade e etc.

4.1 Modo de transmissão ASCII
No modo de transmissão ASCII (American Standard Code for Information Interchange), cada byte de caracter
em uma mensagem é enviado dois caracteres sem geração de erros.

4.2 RTU (Remote Terminal Unit)

No modo RTU (Remote Terminal Unit), cada mensagem de 8 bits contém dois caractereshexadecimais de 4 bits.

5 Mensagem de Quadro MODBUS
Um quadro de mensagens é usado para marcar o início e o fim da mensagem permitindo que o dispositivo receptor determine qual dispositivo está sendo endereçado e saber quando a mensagem está completa.
Uma mensagem MODBUS é colocada no quadro e transmitida para o dispositivo. Cada palavra desta mensagem (incluindo o frame) está sendo colocada em umdado de quadro que adiciona um start-bit, stop bit e bit de paridade.
No modo ASCII, a palavra tem o tamanho de 7 bits enquanto no modo RTU a palavra é de 8 bits. Todavia,
os 8 bits da mensagem RTU são na verdade 11 bits quando adicionado o bit de start, stop e paridade neste quadro.
Não confunda o quadro de mensagem com o quadro de dados de um único byte (Modo RTU) ou 7 bits
de caracter(Modo ASCII). A estrutura do quadro de dados depende do modo de transmissão (ASCII ou RTU).
Note que alguns tipos de redes, o protocolo de rede e o quadro de mensagens usam delimitadores de início e fim específicos para a rede.

5.1 Quadro de mensagens ASCII

Modo de mensagens ASCII inicia com um caracter “:” (ASCII 3Ah) e finaliza com um retorno de carro e avanço de linha
(CR e LF, ASCII 0Dhe 0Ah). Somente são permitidos caracteres para todos os outros campos como os
hexadecimais 0-9 & A-F. Lembre que somente 7 bits significantes são usados para representar a tabela ASCII.
Além disso, o modo de dados MODBUS ASCII os caracteres são de somente 7 bits.
Para modo de transmissão ASCII, cada caractere precisa de 7 bits de dados. Desta forma, cada caracter tem
10 bits quandoadicionado o start bit, stop bit e o bit de paridade no quadro de dados.
Em modo ASCII, todas os dispositivos de rede continuam a monitorar a rede para o início de uma mensagem
(caracter “:”). Quando ele é recebido, toda os dispositivos de rede decodificaram o próximo campo para determinar
se o endereço corresponde com o seu.

5.2 Quadro de mensagens em modo RTU
O modo de mensagens RTU...
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